Влияние способа связывания на безопасность наночастиц золота

Наночастицы золота перспективны как средство доставки терапевтических нуклеиновых кислот (например, генов или siRNA) в опухоли. Исследователи из Северо-Западного университета показали, что безопасность таких конструкций критически зависит от способа связывания нуклеиновых кислот с наночастицами.

Команда под руководством Чада Миркина, со-руководителя Центра нанотехнологий в онкологии при Северо-Западном университете (один из девяти центров, созданных Национальным институтом рака, NCI), изучила клеточный ответ на разные типы наночастиц. Результаты опубликованы в журнале ACS Nano.

Метод исследования

Для измерения клеточного ответа использовали геномный профилирование экспрессии, которое показывает относительные изменения в активности генов. К раковым клеткам в культуре добавляли разные типы наночастиц, после чего анализировали профиль экспрессии всего генома. Во всех экспериментах к наночастицам присоединяли нетаргетные нуклеиновые кислоты, чтобы минимизировать изменения генов, вызванные терапевтическим взаимодействием с конкретной мишенью.

Ключевой результат

Поверхностные свойства наночастиц оказали глубокое влияние на экспрессию генов в клетке. Наиболее значимое различие наблюдалось при сравнении двух наночастиц, отличающихся только способом присоединения нуклеиновых кислот:

• Наночастицы, слабо связанные с нуклеиновыми кислотами, вызывали масштабные изменения в экспрессии генов.
• Наночастицы, прочно (ковалентно) связанные с нуклеиновыми кислотами, практически не влияли на экспрессию генов.

Вывод

Результаты подчёркивают важность полной характеристики наночастиц не только по форме и размеру, но и по поверхностным свойствам, включая тип связи с терапевтическим агентом.